人类基因组计划
人类基因组计划（HumanGenomeProject）
⼈类基因组计划（HumanGenomeProject）⼈类基因组计划（Human Genome Project,HGP）1．什么是⼈类基因组计划：⼈类基因组计划是由美国能源部和NIH联合做出的，⾃1990年开始，争取在15年内完成的⽬标。
即：鉴定⼈体DNA估计约8万个基因，测序构成⼈DNA的30亿个碱基，贮存这些信息于databases(数据库)并发展data analysis的⼯具。
（1）实际包括两部分⼯作，⼀是mapping，⼀是sequencing，故先前叫做“Mapping and Sequencing the human genome”.⽽Mapping⼜分为遗传连锁图谱和物理图谱。
（2）HGP是第⼀个庞⼤的科学事业，会引起⼀些由此计划暴发出来的伦理、法律、社会学上的诸多争论。
（DOE熟悉⼤科学模式；⽣物学家习惯⼩科学模式，应完美结合。
该计划会引发出许多商业和法律，社会学和论理学⽅⾯的问题。
）（3）为了有助于这些⽬标的实现，还要研究⼀些⾮⼈⽣物体的遗传图谱。
（包括E.coli、酵母、秀丽隐杆线⾍、果蝇、实验⽤⼩⿏等模式⽣物。
）（4）在植物⽅⾯，美国农业部集中研究⽟⽶和南芥菜（Arabidopsis）基因组，我国科学家提出了⽔稻基因组计划。
2．背景：早在1984年Utah州Alta城的专业会议（DOE环境与健康研究办公室，OHER 和国际环境诱变剂和致癌物防护委员会，ICPEMC协办）。
开始讨论HG DNA全序列测定的前景。
1985年5⽉由Sinsheimer组织专门会议提出测定HG全序的动议。
DOE为何操办：（1）DOE承担低⽔平辐射和其它环境因素引起的遗传性损伤的监测，即需要在108bp的DNA中检测出⼀个碱基的改变，此项任务与HG全序列测定有关并且任务同等艰巨；（2）DOE已在两个国家实验室对复杂基因开展了⼯作，即1988年的国家基因⽂库计划（NG Library Project），在Laurence Livermore国家实验室（LLNL）中纯化单种染⾊体并构建单个染⾊体⽂库。
什么是人类基因组计划呢？
什么是人类基因组计划？人类基因组计划（Human Genome Project）是20世纪90年代初开始的一项旨在测序人类基因组的国际合作项目。
这个计划是由美国国家卫生研究院（NIH）和美国能源部共同发起的，规划目标是以3亿美元的资金在15年内完成人类基因组的测序工作。
为什么需要进行基因组测序？1.了解人体遗传信息人类基因组计划的标志性成果是首次完成了人类基因组的测序工作。
人类基因组是一条由三亿多个核苷酸组成的DNA链。
通过对人类基因组进行测序，可以了解人体的遗传结构，例如基因的数量、位置、结构和功能，有助于研究人的遗传背景和复杂疾病的发生原因。
2.促进药物研究通过对人类基因组进行测序，可以了解基因与疾病之间的联系，研究人体对药物的反应和药物的疗效，促进药物的研发和临床应用。
3.开发个性化医疗基因组测序还有助于开发个性化医疗。
通过了解患者的遗传信息，可以根据其个人基因组的特点，针对性地制定个性化的治疗方案，以提高治疗效果和降低副作用。
人类基因组计划的成果1.基因地图人类基因组计划提供了人类基因组的基因图谱（Genetic map）。
基因地图指的是一组基因之间相对位置及其与遗传性状的关联，为研究人类遗传疾病提供了重要依据。
2.基因序列人类基因组计划也提供了人类基因组的基因序列（Sequence）。
基因序列是指人类基因组中所有基因的顺序和分布情况，是研究人类遗传信息和基因功能的基础。
3.人类基因组伦理人类基因组计划也引发了人类基因组伦理的广泛讨论。
由于基因测序的隐私问题和可能带来的新技术风险，需要制定相关的伦理规范和法律框架来保障公众利益和社会安全。
结语人类基因组计划的推出和成果，为我们深入了解人类基因组和探索人类遗传学奠定了基础。
随着基因组学和生物技术的不断发展，相信人类基因组计划的成果将会在医学、生命科学和生物技术等领域带来更多科学的突破和进展。
人类基因组计划
2、 载体 载体是运送目的基因片段进入宿主细胞
的工具，目前最常用的载体包括细菌质粒、 噬菌体等。
质粒是细菌细胞中自然存在于染色体外 可以自主复制的一段环状DNA分子。进入 到宿主细胞中的一个质粒可以大量增加其拷 贝数。
（三） 转化受体细胞和转化子的筛选
转化的方法------随宿主细胞的不同而不同
人类所共享； 对基因组基础数据的垄断，将给人类利益和科学发展带
来不良后果；公共领域测序计划的贡献（24小时内释 放序列数据）
基因专利 新发现的基因是否可以申请专利？
• 被发现的基因序列，一旦经过分离或者纯化后就成为一种新产
品
• 各国政府和主流科学界观点 基因专利热潮已兴起
基因工程及其应用
细菌：类似于前面所讲，由质粒携带目的 基因，转入相应的细菌细胞内并进行表达。
植物和动物： • 农杆菌介导的转化 • 基因枪法 • 微注射法
基因工程的应用
1. 利用转基因的细菌、植物或动物生 产某些蛋白质药物
1982年，美国食品与药物管理局批准 了首例基因工程产品——人胰岛素投放市 场，利用重组DNA技术生产胰岛素是生 物技术领域发展的一个里程碎。它标志了 基因工程产品正式进入到商业化阶段。此 后，又出现了更多的基因工程产品和蛋白 质药物，如人生长激素、干扰素、白细胞 介素-2、粒细胞集落因子、乙肝疫苗等等。
聚合酶链式反应（PCR）
PCR技术就是在体外中通过酶促反应有选择地大量
扩增（包括分离）一段目的基因的技术
加入4种物质：
（1）作为模板的DNA序列 （2）与被分离的目的基因两条链 各自5′端序列相互补的 DNA引物（20个左右碱基的短DNA单链） （3）TaqDNA聚合酶 （4）dNTP（dATP, dTTP, dGTP和dCTP）
人类基因组计划
人类基因组计划随着对基因的深入研究，人们越来越迫切地要求了解人类自身的全部遗传信息--人类基因组（human genome）。
人类基因组的长度为3×109个碱基对（bp）,大约含5.0×104—1.0×105个基因。
人类基因组计划(human genome project,HGP)最早是由美国科学家Dubecco于1986年3月在著名期刊“Science”率先提出，于1990年在美国正式启动。
美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划(中国科学家承担了1％的测序任务)。
HGP的目标是，用15年时间即到2005年，把人体内约10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的谱图。
人类基因组计划、曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划并称为人类三大科学计划。
至2000年6月，人类基因组工作草图已经全部完成，标志着HGP取得了重大的突破性进展。
HGP的目的是解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象，为疾病的诊治提供科学依据。
HGP的实施将对医学产生重大的影响。
人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。
对于单基因病，采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路，导致了亨廷顿氏舞蹈症、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现，为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。
心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病（老年性痴呆、精神分裂症）、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重点。
健康相关研究是HGP 的重要组成部分，医学界于1997年相继提出“肿瘤基因组解剖计划”和“环境基因组学计划”。
人类基因组计划的完成，将在基因诊断、基因治疗和基于基因组信息的疾病治疗、疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预等方面获得重要应用。
什么是人类基因组计划
什么是人类基因组计划人类基因组计划（Human Genome Project，简称 HGP）是一项大型全球科学技术合作计划，采用最先进的技术和设备，立足人类生活和发展之实际需求，致力于深入研究人类基因组的结构与功能以及其相关的基因学研究，全面推进人类遗传资源的运用及基因科技的发展，着重研究如何利用技术和基础生物研究来诊断和治疗遗传性疾病，为推进人类健康的发展做出重大贡献。
本文将就人类基因组计划的基本情况、计划的目标与意义、关键技术以及计划的影响作一综述：（一）基本情况人类基因组计划是一个涉及全球七十多个国家共同投入的大型科学研究计划，由美国国家卫生研究院负责统筹，牵头单位为美国的基因组研究所（National Institute of Genome Research），简称NIH。
计划于1990年在美国和英国启动，一直持续到2003年底，主要由20余家机构及其国际合作伙伴组成，总财政投入约9800万美元。
（二）计划目标与意义人类基因组计划的目标是通过分子生物学方法解密人类基因组，鉴定出基因在人类身上的位置和功能，推动基因科学的发展，为人类健康和可持续发展提供基础和根据；探索基因的功能，使人们的基因知识更加完善，打开基因治疗新的前景；促进各国、各学科之间的知识交流，有助于正确理解和应用基因科学，保护人类的生活环境；普及基因科学的知识，提高人民的科学素养。
（三）关键技术牵头机构通过实施基因组分析法，确定出大约三万七千个基因数量，作出全面释放和序列定义情况，识别出基因在人类基因组分布的情况，并将人类基因组大小估算在了3.3亿。
该研究同时也发现了人类和其它哺乳动物之间基因组相似性很高，并发现了更多物种演化关系，构建出了这些物种基因组的系统发育学关系图。
（四）计划的影响成功完成人类基因组计划对科学知识的探索，技术创新及临床实践应用有重大影响，以致社会应用等也大有裨益。
它推动了科学研究方向的改变，大大推动了基因技术及生物信息学的发展，推动了基因检测技术和基因疗法的进一步发展，促进了精准医学的进步，为发现新的疾病基因和治疗他们提供了前因性研究线索；同时，计划的实施也改变了社会文化及生活方式，推动生物科技的社会应用，令受益者的健康水平得到更大的提升。
人类基因组计划
人类基因组计划
1．人类基因组计划正式启动于1990年，目的是测定人类基因组的全部DNA 序列，解读其中包含的遗传信息。
2．测序结果表明，人类基因组大约有31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为2.0万-2.5万个。
3. 通过人类基因组计划，人类可以清晰的认识到人类基因的组成、结构、功能及其相互的关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义。
人类基因组测序的染色体条数为24(22常+X、Y)，果蝇基因组测序的染色体条数为5(3常+X、Y)，水稻（体细胞24条）基因组测序的染色体条数为12。
4. 不携带致病基因的个体不一定不患遗传病；携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病。
先天性疾病不一定是遗传病，家族性疾病不一定是遗传病。
5. 禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的患病率，不能降低显性遗传病的患病率。
6.性染色体上的基因，他们的遗传与性别相关联，但是不一定与性别决定有关。
7.体细胞中成对的基因及成对的染色体都是一个来自父方，一个来自母方。
8. 在X、Y染色体的同源区段，基因是成对存在的，存在等位基因，此区段的遗传仍与性别相关联，而非同源区段则相互不存在等位
基因。
人类基因组计划
人类基因组计划人类基因组计划是一个旨在寻找并阐明人类基因组的国际项目。
该项目始于1990年，并于2003年完成。
人类基因组计划的目的是确定人类基因组的完整序列，并了解基因如何运作。
这个项目为我们展开了人类基因组的全貌，为分子生物学、生物技术和生物医学研究开辟了新的方向。
本文将介绍人类基因组计划的历史、目标、方法和成果，并探讨人类基因组计划的重要性和挑战。
同时，我们还将探讨人类基因组研究带来的伦理和社会问题，以及我们需要如何处理这些问题。
人类基因组计划概览人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）是一个国际性的研究计划，旨在寻找和研究人类基因组的详细信息。
该计划于1990年启动，并于2003年完成。
这项计划是由美国国家卫生研究院和英国科学与技术研究委员会领导的国际合作项目。
此后，许多国家和地区都参与了这个项目。
人类基因组计划的主要目标是确定人类基因组的完整序列，并了解这些基因如何运作。
人类基因组是一个由约30亿个DNA碱基对组成的复杂系统，它决定了人类的遗传性状，包括身高、体重、肤色、眼睛颜色和疾病易感性等。
人类基因组研究的主要任务是确定这些基因的序列，并研究它们的功能和相互关系。
人类基因组计划的成果包括以下几个方面：1. 确定了人类基因组的完整序列。
人类基因组的完整序列包括所有的DNA碱基对和基因，这些信息被保存在一个名为“基因组数据库”的公共数据库中。
这个数据库是一个全球资源，研究者可以在其中查找和分享基因组信息。
2. 阐明了人类基因组的结构和功能。
人类基因组的结构和功能非常复杂，研究人员需要通过对基因组的全貌进行深入研究，才能了解其细节。
人类基因组计划的成果使研究人员能够更好地理解基因组的结构和功能。
3. 探索了人类基因组与疾病之间的关系。
人类基因组计划的成果使研究人员可以更好地理解基因和遗传性疾病之间的关系。
研究人员可以通过比较不同人类基因组的序列和基因型来确定遗传性疾病的特定变异。
什么是人类基因组计划
人类基因组计划是什么？人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）是一项具有里程碑意义的科学研究项目，旨在解读和理解人类基因组的全部遗传信息。
基因组是指一个生物体内所有基因的集合，它携带着控制生物体生长、发育和功能的遗传信息。
通过对人类基因组的深入研究，人类基因组计划旨在揭示人类的遗传蓝图，以促进医学、生物学和生物技术的发展。
该计划于1990年启动，历时13年，是一个国际合作的巨大科学项目。
它集结了来自世界各地的科学家、研究机构和技术专家，共同致力于测序和分析人类基因组的三十亿个碱基对。
通过人类基因组计划，科学家们成功绘制出了人类基因组的草图，并鉴定了其中的大部分基因。
这一成果对于深入了解人类的遗传结构、研究疾病的基因基础以及开发个性化医疗等方面具有重要意义。
人类基因组计划的实施在许多方面都取得了突破性的成果。
它推动了生物技术和基因组学领域的发展，为药物研发、疾病诊断和治疗方案的制定提供了重要的基础。
此外，该计划还促进了全球范围内的科学合作与知识共享，为未来的基因研究和个性化医疗奠定了坚实的基础。
然而，人类基因组计划也引发了一些伦理和隐私方面的关注。
随着基因组数据的大规模获取和储存，个人基因信息的隐私保护成为一个重要的问题。
因此，在开展基因组研究和应用时，必须严格遵守伦理原则和法律法规，确保个人隐私的保护和数据的安全性。
尽管人类基因组计划取得了巨大的成功，但仍然存在许多挑战和未知领域。
例如，如何解读基因组的功能和相互作用，以及如何将基因组研究应用于个性化医疗等领域仍然需要进一步的研究和探索。
未来，人类基因组计划将继续推动基因组学和医学的发展，为人类健康和生物科学的进步做出更大的贡献。
历史背景和目标历史背景人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）的历史可以追溯到1980年代初。
当时，科学家们开始认识到如果能够解读和理解人类基因组的遗传信息，将会对医学、生物学和生物技术领域产生革命性的影响。
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主要实例
苦味的分子学基础：
人类和其他动物对于某一种苦味有不同的响应 （响应的多态性）。最近，研究者将这个特征 映射到人类和老鼠中，然后检索了G蛋白偶合受 体的人类基因组序列草图上的相关区域。这些研 究很快导致了该类蛋白的新家族的发现，证明了 它们几乎都在味蕾表达，实验证实了在培养细胞 中的受体响应特定的苦基质。
多基因疾病
中国的人类基因组研究
延伸Байду номын сангаас划
模式生物的基因组计划。
人类元基因组计划
人类基因组多样性研究计划
国际人类基因组单体型图计划
THANKS
研究进展
外国
完成人类基因组序列完成图 目前已经发现和定位了26000多个功能 基因 发现了大约一百四十万个单核苷酸多态 性，并进行了精确的定位 …
中国
完成南北方12个少数民族共733个永 生细胞系的建立 HGP为“九五”国家最大的资助研究 项目之一（700万元） …
技术应用
人类基因组测序
疾病基因的定位克隆
人类基因组计划
B17090602 王梦影
主要内容 主要用途 主要实例 研究进展 技术应用 延伸计划
遗传 图谱
物理 图谱 序列 图谱 转录 图谱
• 它是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为 图距的基因组图。
物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是 通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。
• DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、 DNA信息翻译的多阶段的过程。通过测序得到基因组的序列图谱。
• 转录图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的 结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。
人类疾病贡献
主要用途
对医学的贡献 基因工程药物 生物技术贡献 试剂产业 推动细胞工程 制药
主要实例
疾病基因：
人类基因组研究的一个关键应用是通过位 臵克隆寻找未知生物化学功能的疾病基因。 这个方法包括通过患病家族连锁分析来绘制 包含这些基因的染色体区域图，然后检查该 区域来寻找基因。至少30个疾病基因直接 依赖公共提供的基因组序列已经定位克隆到。
主要实例
治疗疾病：
⑴神经递质(5-HT）通过化学门控通道介导快速 兴奋响应。 ⑵半胱氨酰基白三烯的收缩和炎症作用，先前 认为是过敏反应的慢反映物质（SRS-A），通过 特定的受体介导。 ⑶ Alzheimer疾病在老年斑中有丰富的β-淀粉样 物沉积，β-淀粉样物由前体蛋白（APP）蛋白水 解生成。